在(zai)船舶設計(ji)(ji)和建造過程中，需(xu)要(yao)在(zai)船體結(jie)(jie)構上開(kai)設各種類型孔(kong)洞，以滿(man)足系統專業的(de)電纜和管道(dao)等跨艙(cang)室(shi)連通(tong)。提(ti)(ti)高設計(ji)(ji)階段(duan)結(jie)(jie)構的(de)預開(kai)孔(kong)率和正確(que)率，能(neng)夠提(ti)(ti)高后(hou)續現場(chang)(chang)施工的(de)效率和降低現場(chang)(chang)的(de)返工率。船體結(jie)(jie)構的(de)預開(kai)孔(kong)，是指在(zai)生產設計(ji)(ji)階段(duan)，就(jiu)完成(cheng)開(kai)孔(kong)的(de)形狀、尺寸和位置等詳細設計(ji)(ji)和圖(tu)紙的(de)表(biao)達。在(zai)板材零件(jian)的(de)數控(kong)下料時就(jiu)可以完成(cheng)開(kai)孔(kong)，能(neng)夠減少(shao)現場(chang)(chang)手工開(kai)孔(kong)工作量，提(ti)(ti)高建造效率。
然(ran)而，在提高預開(kai)(kai)孔(kong)率的(de)前(qian)提下(xia)，還得保證開(kai)(kai)孔(kong)的(de)正確率。因為(wei)預開(kai)(kai)孔(kong)相(xiang)當于把(ba)現(xian)場開(kai)(kai)孔(kong)工序(xu)前(qian)移到生(sheng)產(chan)設計(ji)階(jie)段(duan)(duan)，如果在設計(ji)階(jie)段(duan)(duan)發生(sheng)錯誤，會直接導(dao)致(zhi)生(sheng)產(chan)現(xian)場無法安裝，造成返(fan)工。因此，必須要以嚴謹和規范的(de)流(liu)程來管(guan)理各(ge)專業之間的(de)協同開(kai)(kai)孔(kong)設計(ji)。
01
3DE協(xie)同設計(ji)解決方案
3DEXPERIENCE平(ping)臺提供(gong)了一(yi)個單一(yi)數(shu)據(ju)源的(de)強(qiang)大(da)的(de)集成(cheng)環境，可(ke)以(yi)使不同的(de)角色、專(zhuan)業之間進行協(xie)同設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)。設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)師可(ke)以(yi)通過不同的(de)入口登錄3DE進行設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)審(shen)核(he)，得益于平(ping)臺的(de)數(shu)據(ju)源唯一(yi)，使得不同的(de)人員(yuan)可(ke)以(yi)實(shi)時(shi)的(de)訪問到最(zui)新的(de)數(shu)據(ju)，達到真正(zheng)的(de)在線協(xie)同設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)審(shen)核(he)。重客戶(hu)端供(gong)設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)師進行具體設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)、仿真工作，輕客戶(hu)端可(ke)以(yi)供(gong)設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)師和(he)審(shen)核(he)人員(yuan)進行流程(cheng)管理、設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)成(cheng)果評審(shen)等在線協(xie)同溝通工作。
基于3DE平臺的協(xie)同設(she)計解決方案可(ke)以滿足開(kai)孔管理流程需要，包括(kuo)各個(ge)專業的總體(ti)布置、詳細建模、協(xie)調評審、結構強度校核、優(you)化(hua)修改、輸出(chu)生產圖紙等。
下文將(jiang)詳(xiang)細描述基于3DE是如(ru)何進行開(kai)孔管理(li)協同設計的。
02
基于(yu)3DE開孔協(xie)同設計流程應用(yong)
場景描述：基于系(xi)統(tong)(tong)設計(ji)需(xu)(xu)(xu)求(qiu)(qiu)(qiu)，系(xi)統(tong)(tong)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)師與結(jie)構工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)師需(xu)(xu)(xu)要(yao)進行(xing)協作(zuo)共(gong)同(tong)完成一次開(kai)孔(kong)(kong)設計(ji)。基于電纜穿(chuan)艙敷設需(xu)(xu)(xu)求(qiu)(qiu)(qiu)，電氣工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)師在(zai)電纜橋架穿(chuan)過(guo)艙壁(bi)位置(zhi)布置(zhi)了(le)一個(ge)穿(chuan)艙件(jian)，并向該艙壁(bi)的負(fu)責人結(jie)構工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)師提交了(le)一個(ge)開(kai)孔(kong)(kong)需(xu)(xu)(xu)求(qiu)(qiu)(qiu)。然后(hou)，該結(jie)構工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)師接(jie)收了(le)需(xu)(xu)(xu)求(qiu)(qiu)(qiu)，分(fen)析了(le)開(kai)孔(kong)(kong)的可行(xing)性(xing)并回復了(le)該需(xu)(xu)(xu)求(qiu)(qiu)(qiu)。
（1）布置穿倉件——系統工程師
基(ji)于電(dian)氣(qi)(qi)系統需求(qiu)，電(dian)纜(lan)網(wang)絡(luo)需要(yao)穿過(guo)一個(ge)水密艙壁，因此需要(yao)在(zai)艙壁上做一個(ge)開孔。為了保證水密性，必(bi)須在(zai)艙壁的開孔處安裝(zhuang)特定的電(dian)氣(qi)(qi)穿艙件。首先(xian)由系統工(gong)程師(shi)進行(xing)電(dian)氣(qi)(qi)穿艙件的布置設計(ji)。
1）布置穿艙件(jian)
這里的(de)(de)(de)電(dian)氣(qi)穿艙件定(ding)義(yi)及布置方案，采用(yong)了3DE中(zhong)Hanger Design模塊的(de)(de)(de)解決方案。即把(ba)電(dian)氣(qi)穿艙件定(ding)義(yi)為Standard Hanger類型以(yi)(yi)及連接點，并(bing)放入元件庫(ku)Catalog中(zhong)。從(cong)Catalog庫(ku)中(zhong)調(diao)用(yong)布置時，可以(yi)(yi)自動的(de)(de)(de)捕捉到(dao)電(dian)氣(qi)通道中(zhong)心線上，并(bing)定(ding)位放置到(dao)艙壁(bi)所在的(de)(de)(de)肋位面上。
2）建立(li)電(dian)氣連(lian)接
布置(zhi)完的(de)穿(chuan)艙件(jian)還需要(yao)與(yu)電(dian)氣通(tong)(tong)(tong)道(dao)進(jin)(jin)行(xing)關聯(lian)，此關聯(lian)可以(yi)使穿(chuan)艙件(jian)與(yu)電(dian)氣通(tong)(tong)(tong)道(dao)在(zai)(zai)物理(li)層進(jin)(jin)行(xing)約束，在(zai)(zai)位置(zhi)變更時可以(yi)進(jin)(jin)行(xing)聯(lian)動；另(ling)外，還在(zai)(zai)穿(chuan)艙件(jian)與(yu)電(dian)氣通(tong)(tong)(tong)道(dao)之間建(jian)立了(le)電(dian)氣聯(lian)通(tong)(tong)(tong)，電(dian)氣穿(chuan)艙件(jian)可作(zuo)為電(dian)纜(lan)敷(fu)設路徑(jing)的(de)約束節(jie)點，在(zai)(zai)電(dian)纜(lan)敷(fu)設時可以(yi)通(tong)(tong)(tong)過設置(zhi)填(tian)充(chong)率(lv)規則來約束通(tong)(tong)(tong)過的(de)電(dian)纜(lan)量(liang)。
使用(yong)特定的命令可(ke)以很方便的建立穿艙件(jian)與電(dian)(dian)氣(qi)(qi)通(tong)道(dao)的電(dian)(dian)氣(qi)(qi)連接(jie)。并可(ke)以通(tong)過檢(jian)查功(gong)能可(ke)視化(hua)瀏覽(lan)電(dian)(dian)氣(qi)(qi)連通(tong)性(xing)。
（2）創建開孔需求——系統工程師(shi)
系統工程師布(bu)置完穿艙件后，如(ru)(ru)何(he)向(xiang)負(fu)責(ze)艙壁設計的結構(gou)工程師提出開孔需求，以及如(ru)(ru)何(he)來建立(li)和管理(li)該需求。對此，3DE提供了(le)問(wen)題(ti)管理(li)解決(jue)方案，在網(wang)頁輕客戶端建立(li)可追(zhui)蹤的問(wen)題(ti)管理(li)流程，可以快速的對問(wen)題(ti)需求進行提交、跟蹤、指(zhi)派(pai)、設置優先級(ji)，能有效提升問(wen)題(ti)解決(jue)的效率和管理(li)規范性。
下面由系統工程(cheng)師創建并提(ti)交開孔需求。
1）創建開孔需求
系統工程(cheng)師(shi)登錄(lu)3DE網頁輕客戶端，進入(ru)到(dao)3DDashboard模塊(kuai)。通過Issue Management和Issue 3D Review兩(liang)個(ge)模塊(kuai)可(ke)以對應交(jiao)叉瀏(liu)覽和管理與當前用戶的相關問題。
在3D窗口中定(ding)位到要開孔的(de)位置，開始創建一(yi)個開孔需求問(wen)題。
2）定義(yi)需求屬性
開(kai)孔需求問題(ti)屬性(xing)定義(yi)包括名(ming)稱、需求描述、解決方法建議、優先級、截止日(ri)期(qi)等。
3）定義相關對象
即(ji)需要在(zai)什么對象(xiang)上進(jin)行(xing)開孔(kong)。可以(yi)通過方便的(de)在(zai)3D模型上點擊拾取(qu)皆可指定相關(guan)對象(xiang)以(yi)及(ji)上下文對象(xiang)。另外，也可以(yi)添(tian)加定義在(zai)開孔(kong)時需輔助(zhu)參考的(de)電氣貫穿件對象(xiang)。
4）指派負(fu)責(ze)人
開孔(kong)需求需要提(ti)交指派給(gei)相(xiang)應的負責(ze)(ze)人去執行(xing)。此處，系統會(hui)自動把(ba)要開孔(kong)的艙壁(bi)負責(ze)(ze)人指派為開孔(kong)負責(ze)(ze)人。
5）添加相關附件
為了(le)(le)使指派人(ren)更(geng)清楚(chu)的了(le)(le)解(jie)開孔(kong)需求，可(ke)以通過添加文檔、在線(xian)截圖等附件(jian)加以描述。
6）提升流程成熟度(du)
完成(cheng)開孔需(xu)求問(wen)題定義后(hou)，可(ke)以把問(wen)題流程(cheng)的成(cheng)熟度由“Draft”提(ti)升到“To Do”狀態，等待結構(gou)工程(cheng)師(shi)接收該需(xu)求并提(ti)升到“In Work”狀態。
（3）需(xu)求分析及審核——結(jie)構工程師
結構工程師登錄3DE網頁輕客(ke)戶端，進(jin)入到3DDashboard模塊(kuai)，可查看到來自(zi)系(xi)統(tong)工程師指派任(ren)務的消息提醒。
1）瀏覽(lan)被指派的任務和問題
3DE提供了強大的(de)(de)任(ren)(ren)務管(guan)理工具，當被指派或(huo)需要(yao)自己解(jie)決的(de)(de)問(wen)題(ti)(ti)需求時，系(xi)統會(hui)在任(ren)(ren)務清(qing)單中自動創建一個(ge)新(xin)的(de)(de)任(ren)(ren)務分配(pei)給(gei)自己。除(chu)了可以(yi)(yi)通(tong)過問(wen)題(ti)(ti)清(qing)單及屬性來管(guan)理問(wen)題(ti)(ti)，3DE還提供了與問(wen)題(ti)(ti)清(qing)單對應的(de)(de)3D視圖，可以(yi)(yi)更(geng)方(fang)便快捷的(de)(de)審核問(wen)題(ti)(ti)。
2）分(fen)析開(kai)孔需(xu)求(qiu)并(bing)提升(sheng)問題流程
結構工(gong)(gong)程師審核完需(xu)求(qiu)(qiu)后，經過驗證如果在此(ci)處無法進行開孔，或(huo)者系(xi)統工(gong)(gong)程師提供(gong)的(de)信息不足，或(huo)者該(gai)需(xu)求(qiu)(qiu)還需(xu)要其他工(gong)(gong)程師一起參與驗證，則結構工(gong)(gong)程師可以在問題(ti)流程上“拒絕”該(gai)需(xu)求(qiu)(qiu)，同時(shi)可以添加(jia)拒絕的(de)原因描述。此(ci)時(shi)問題(ti)流程的(de)成熟度自(zi)動退回到(dao)“Draft”狀態，系(xi)統自(zi)動發送消息給到(dao)系(xi)統工(gong)(gong)程師，在系(xi)統工(gong)(gong)程師按照反饋意(yi)見進行完成修(xiu)改(gai)后，可以重新把(ba)問題(ti)流程提升到(dao)“To Do”。
若結(jie)構工程(cheng)師(shi)經過初步驗證后(hou)決定(ding)在艙壁(bi)上(shang)進行(xing)開(kai)孔(kong)(kong)，此時，結(jie)構工程(cheng)師(shi)可以把問題流(liu)程(cheng)的成熟度提升(sheng)到“In Work”狀態(tai)，表(biao)達(da)其正處于對(dui)開(kai)孔(kong)(kong)需求的執行(xing)過程(cheng)中。首(shou)先(xian)，結(jie)構工程(cheng)師(shi)通(tong)過使(shi)用(yong)過濾(lv)工具過濾(lv)出艙壁(bi)附近指定(ding)范(fan)圍內(nei)的相關模型，避(bi)免加載過多不相干數據。然(ran)后(hou)直接在網頁端啟動重(zhong)客戶(hu)端程(cheng)序，相關數據也自動加載打開(kai)。
3）創建(jian)開孔并(bing)提升問題流程
結構工程師根據系統工程師的建議，直接引用電氣貫穿件零件內部的輪廓草圖數據執行開孔。當開孔創建、結構加強等所有的驗證分析工作完成后，結構工程師可以把問題流程成熟度繼續提升到“In Approval”狀態，此時該問題(ti)流程(cheng)會反饋給系統(tong)工程(cheng)師(shi)等(deng)待確(que)認。
（4）確認完成(cheng)開孔需(xu)求(qiu)——系統工(gong)程(cheng)師
系(xi)統工程(cheng)師在3DE網頁(ye)輕客(ke)戶端(duan)，接收(shou)到任務消息(xi)提醒(xing)，并查看反饋回來的(de)問題(ti)描述。同時也可以在3D模(mo)型中進(jin)行(xing)查看審(shen)核開(kai)孔完成情況。
1）分析并審(shen)核開孔(kong)完成情況
若發現開孔不滿足要求，則系統工程師需要在問題流程上“拒絕”該任務提交，同時可以添加拒絕的原因描述。此時問題流程的成熟度自動退回到“In Work”狀態，系統自動發送消息給到結構工程師，在結構工程師按照反饋意見進行完成修改后，可以重新把問題流程提升到“In Approval”
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